朱立杰

中國國家植物園南園收藏了一棵神奇的植物。它靜靜地生長，舒展著兩片修長的葉片，和蘭花別無二致。它的名字叫“百歲蘭“，但它不是蘭花，是裸子植物！是樹！它原產(chǎn)于世界上最干旱的沙漠，就像隱遁（dùn）的智者，在死亡之地從容地度過了千百年！

百歲蘭生境——納米布沙漠。圖中所示百歲蘭年齡在300～400歲，歷經(jīng)風(fēng)吹日曬，兩片葉子已被撕裂成多片

1859年，奧地利探險(xiǎn)家、植物學(xué)家弗雷德里希·威爾維茨艱難跋涉在納米布沙漠（位于非洲納米比亞和安哥拉境內(nèi)）。這是世界上最古老，也是最干旱的沙漠之一，年降水量不足10毫米，滿眼黃沙，礫石遍地。

?弗雷德里?！ね柧S茨

突然，在黃沙礫石之上，威爾維茨看見了一堆破布條般的植物，走近一看像是行走的章魚。他仔細(xì)地觀察著這個(gè)從未見過的古怪家伙：莖高不足半米，上粗下細(xì)，矮墩墩的，像個(gè)倒置的圓錐，“圓錐”上面的直徑竟有1米左右；兩片巨大的葉片，長五六米，寬六七十厘米；葉片之間光禿禿，沒有莖，生長點(diǎn)似乎已完全死掉；葉片的基部翠綠新鮮，葉尖部分卻早已枯死，一部分順著平行葉脈撕裂，像一根根破布條在風(fēng)中舞動(dòng)。

世界上竟然會(huì)有這樣“離經(jīng)叛道”的植物——近乎所有的沙漠植物都在為避免散失水分而竭力減小葉面，就像仙人掌，干脆把葉片進(jìn)化成了“刺兒”?？蛇@家伙卻反其道而行之，長出這么大的葉子！

威爾維茨將百歲蘭的標(biāo)本寄給了頂級植物學(xué)家約瑟夫·道爾頓·胡克（小胡克。其父威廉·杰克遜·胡克〔老胡克〕同為植物學(xué)家，是英國皇家植物園邱園〔被列入世界文化遺產(chǎn)的植物園〕的首任園長）。他希望這位學(xué)識(shí)淵博的學(xué)者能幫忙確認(rèn)這一神秘植物的身份。

小胡克廢寢忘食地研究了幾個(gè)月。他仔細(xì)地觀察了百歲蘭的生殖器官（植物的生殖器官為花、果實(shí)、種子），發(fā)現(xiàn)百歲蘭的“花”和松樹的“花”一樣，也是“集體戶”，它們由多數(shù)交互對生、排列整齊而緊密的苞片組成。此外，它的種子上薄如紙的飛翼，和杉樹種子很像。從這些特征，小胡克斷定百歲蘭應(yīng)屬于裸子植物（種子裸露，沒有花和果實(shí)）。所以，百歲蘭的“花”，應(yīng)稱為“孢子葉球”。因?yàn)榛ǖ母拍钪挥性诿枋霰蛔又参铮ǚN子有皮，有花和果實(shí)）時(shí)才使用，而裸子植物的“花”被稱為大（雌）、小（雄）孢子葉球。

最初，威爾維茨提議直接用當(dāng)?shù)厝说慕蟹ā皥D門多巴”給它命名。小胡克認(rèn)為如此珍奇的植物命名不可草率，為了讓后人記住威爾維茨的重要貢獻(xiàn)，便提議名為Welwitschia mirabilis，意為威爾維茨的神奇植物（中文譯百歲蘭）。

百歲蘭的雌孢子葉球遠(yuǎn)比雄孢子葉球大得多

因?yàn)椤敖^世無雙”，科學(xué)家們只能根據(jù)其葉大、平行葉脈、假花被等特征將其分到裸子植物門買麻藤綱?？稍谫I麻藤綱里，它連一個(gè)關(guān)系近點(diǎn)兒的旁系親屬都沒有。沒辦法，分類學(xué)家們只能單獨(dú)為它設(shè)立一個(gè)目——百歲蘭目。

不過，這家伙雖然是裸子植物，但已經(jīng)具有了一些被子植物的特征，因此進(jìn)化論奠基人達(dá)爾文認(rèn)為，它有可能是裸子植物到被子植物的過渡物種。

之后，科學(xué)家們利用放射性同位素碳-14對百歲蘭進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)百歲蘭的平均壽命竟高達(dá)500～600歲，壽命最長的竟有2000歲——叫百歲蘭實(shí)在有點(diǎn)“屈才”，叫千歲蘭才對！

身處絕境，壽享千年！何以為之？答案是徹底改變！

百歲蘭在諸多地方都做了有悖（bèi）常理的改變，目的就是為了活著。它精細(xì)地計(jì)算，把一切可用的資源都最大限度地利用。

種子植物在胚胎發(fā)育階段先形成兩個(gè)干細(xì)胞群，分別稱為莖頂端分生組織（SAM）和根頂端分生組織（RAM）。這些分生組織會(huì)不斷產(chǎn)生新細(xì)胞，為新器官的形成提供細(xì)胞來源。

其中，莖頂端分生組織中的干細(xì)胞不斷分裂產(chǎn)生新細(xì)胞：有些新細(xì)胞會(huì)被擠到兩側(cè)，繼續(xù)分裂產(chǎn)生新細(xì)胞，達(dá)到一定數(shù)量之后就會(huì)在頂端分生組織形成葉原基，再經(jīng)過一系列的細(xì)胞分裂、分化、擴(kuò)張，最終發(fā)育成葉片；有些新細(xì)胞則被擠到下面，繼續(xù)分裂就推動(dòng)頂端分生組織向上生長。頂端分生組織向上生長一段距離后，會(huì)長出新的葉。一個(gè)葉片和下一個(gè)葉片之間的莖段統(tǒng)稱為“莖節(jié)”。植物的生長就是莖節(jié)不斷累加的結(jié)果，而植物之所以拼命向上生長，是因?yàn)樗鼈儾幌氡恢車闹参锼谏w，要盡可能地占據(jù)最優(yōu)的光合作用生態(tài)位。

百歲蘭孤獨(dú)地生長在空曠的沙漠之上，不存在被遮擋的可能，用不著拼命向上生長。所以，它終生只長出4片葉：兩片子葉，兩片真葉。子葉衰退后，只剩一對真葉繼續(xù)生長。

百歲蘭的種子??百歲蘭的種子發(fā)芽

在目前所知的植物中，百歲蘭的生長發(fā)育方式絕無僅有。滴水難見的納米布沙漠，多長出一片葉子都是奢侈——葉子進(jìn)行光合作用，就必須打開氣孔吸入二氧化碳，但只要?dú)饪讖堥_，體內(nèi)那點(diǎn)兒可憐的水分也會(huì)隨著蒸騰作用（水分從植物表面以水蒸氣狀態(tài)散失到大氣中的過程）被散失出體外。

莖段的生長也要消耗大量的能量?！熬谟?jì)算”的百歲蘭一“狠心”，廢掉了莖頂端分生組織，只長兩片真葉。

這一極端做法的主要目的就是“弱干強(qiáng)根”。這是生長在干旱和半干旱地區(qū)的植物普遍采用的策略——沙漠的地表沒有水，沙漠植物必須要長出十幾米、甚至數(shù)十米深的根系才能連接到地下水源。所以，大多數(shù)生長在干旱和半干旱地區(qū)的植物普遍都有發(fā)達(dá)的根系，但其莖干相對矮小。

百歲蘭不但主根發(fā)達(dá)，其側(cè)根也很發(fā)達(dá)。這些側(cè)根縱橫地下成為很多真菌和細(xì)菌的棲身之所，而這些微生物也竭盡所能地為其吸收氮、硫、磷和其他微量元素提供幫助。

沙漠中，水是最重要的物質(zhì)之一。為了水，百歲蘭將葉片變得像皮革一樣堅(jiān)韌致密，極大程度地避免了水分散失和陽光灼傷。這樣，巨大的葉片也派上了用場：吸附空氣中的水蒸氣。這是因?yàn)樯衬薮蟮臅円箿夭睿瑫?huì)讓更多的水蒸氣冷凝成水滴，最后匯聚成水——也是百歲蘭的取水方式之一。

此外，為最大限度地減少水分散失，像仙人掌等沙漠植物一樣，百歲蘭的光合作用也采用了景天酸代謝（CAM）模式：夜晚沙漠溫度低，植物的蒸騰能力大大減弱，水分散失少，所以沙漠植物晚上打開氣孔吸入二氧化碳，并將其轉(zhuǎn)化成蘋果酸儲(chǔ)存在液泡中；白天它們又會(huì)關(guān)閉氣孔，把蘋果酸中的二氧化碳釋放出來，讓其進(jìn)入葉綠體進(jìn)行碳同化反應(yīng)（將二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳水化合物的過程）。

百歲蘭雖深處絕境，但為了生存，不斷地調(diào)整自己，精打細(xì)算合理控制收支，讓自己在不毛之地悠然生活。這種不畏艱難困苦、善于變通、積極向上的精神，值得我們學(xué)習(xí)！

百歲蘭的真葉與子葉??百歲蘭的根

利用生殖器官分類，是植物分類學(xué)創(chuàng)始人卡爾·馮·林奈確定的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橄鄬τ诟?、莖、葉等營養(yǎng)器官，生殖器官的形態(tài)受環(huán)境因素影響最小（一片葉子、一段莖干，都會(huì)因生長環(huán)境的差異而產(chǎn)生變化）。

（責(zé)任編輯 / 陳琛? 美術(shù)編輯 / 周游）